(57)【要約】  本装置は、パイプ（３）を備える溶接ユニット、パイプ軸（３．０）の方向へ放射するレーザー光線ユニット（１）、並びに、例えば２つのスペーサー要素（５．１）によって形成される保持ユニットを介してパイプ（３）と接続され、パイプ（３）に対して同軸に配設されているロッド（４）を含んでいる。パイプ（３）及びロッド（４）の周面はレーザー光線ユニット（１）のレーザー光線に対して反射性を有しており、その結果、レーザー光線は、パイプ（３）及びロッド（４）の間の複数回の反射によって光線射出側のパイプ端部（３．２）へ向かって転向され、また、環状に形成される。
2019509177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材（７）及び第２の部材（８）の間の環形状の溶接シームのレーザー透過溶接のための装置にして、パイプ（３）を備える溶接ユニット、パイプ軸（３．０）、光線入射側のパイプ端部（３．１）及び光線射出側のパイプ端部（３．２）を含み、並びに、前記パイプ軸（３．０）の方向で放射方向を備え、前記光線射出側のパイプ端部（３．２）に配設されたレーザー光線ユニット（１）を有し、その際前記パイプ（３）の内側周面が前記レーザー光線ユニット（１）によって放出されるレーザー光線に対して反射性を有している装置において、
前記パイプ（３）内に、保持ユニットを介してこれと接続されているロッド（４）が同軸に配設されており、
当該ロッド（４）が前記光線入射側のパイプ端部（３．１）に向けられた第１のロッド部分（４．１）、及び、前記光線射出側のパイプ端部（３．２）に向けられた第２のロッド部分（４．２）を有しており、
前記第１のロッド部分（４．１）は、第１の底面（４．１．０）を備え、直円錐の形態、直円錐台の形態、直角錐の形態、又は、直角錐台の形態であり、前記光線射出側のパイプ端部（３．２）に向かって開いた９０°よりも小さい中心角（α）を有しており、また、
第２のロッド部分（４．２）は、第２の底面（４．２．０）を備え、直円柱の形態又は直角柱の形態であり、
その際、前記第１の底面（４．１．０）及び前記第２の底面（４．２．０）が互いに適合されており、また前記パイプ（３）に向かい合わされた前記ロッド（４）の周面が前記レーザー光線に対して反射性を有しており、その結果、前記レーザー光線が、前記パイプ（３）及び前記ロッド（４）の間での複数回の反射によって、前記光線射出側のパイプ端部（３．２）へ向かって転向され、また、環状に形成されること、
を特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の環形状の溶接シームのレーザー透過溶接のための装置において、
前記第２のロッド部分（４．２）に、前記光線射出側のパイプ端部（３．２）に向けられて、第１の部材（７）との摩擦拘束的及び形状拘束的な挿入接続のためのパートナー部材が設けられていること、
を特徴とする装置。
【請求項３】
請求項２に記載の環形状の溶接シームのレーザー透過溶接のための装置において、
襟部（７．１．１）及びスリーブ部（７．１．２）を有し、スリーブ形状の部材（７．１）として設計されている前記第１の部材（７）を前記スリーブ部（７．１．２）を介して前記リングノッチ（６）内へ挿入することが出来るように、前記第２のロッド部分（４．２）が、リングノッチ（６）によって、前記光線射出側のパイプ端部（３．２）から始まって、部分的に、リフレクター周面（４．２．２）及び同軸の収容コア（４．２．１）に分けらており、その結果、前記襟部（７．１．１）が前記レーザー光線によって作用され得て、また、前記収容コア（４．２．１）が摩擦拘束的及び形状拘束的な挿入接続のパートナー部材であること、
を特徴とする装置。
【請求項４】
請求項３に記載の環形状の溶接シームのレーザー透過溶接のための装置において、
前記光線射出側のパイプ端部（３．２）が前記リフレクター周面（４．２．２）を超えて突出しており、その結果、挿入される前記スリーブ形状の部材（７．１）の前記襟部分（７．１．１）が、前記パイプ（３）を用いて、前記スリーブ形状の部材（７．１）に対して運ばれた前記第２の部材（８）に押し付けられ得ること、
を特徴とする装置。
【請求項５】
請求項３に記載の環形状の溶接シームのレーザー透過溶接のための装置において、
前記収容コア（４．２．１）が前記光線射出側のパイプ端部（３．２）を超えて突出しており、その結果、スリーブ形状の前記部材（７．１）が、支持パレット（９）により前記スリーブ部分（７．１．２）内へ前記収容コア（４．２．１）を挿入することによって、前記装置によって収容され得て、また、前記装置を用いて第２の部材（８）に対して運ばれ得ること、
を特徴とする装置。
【請求項６】
請求項４に記載の環形状の溶接シームのレーザー透過溶接のための装置において、
光線射出側の前記パイプ端部（３．２）及び前記リフレクター周面（４．２．２）の自由端部が１つの平面内に存在し、その結果、前記挿入されたスリーブ形状の部材（７．１）の前記襟部分（７．１．１）も前記リフレクター周面（４．２．２）を用いて前記スリーブ形状の部材（７．１）に対して運ばれた第２の部材（８）に押し付けられ得ること、
を特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１に記載の環形状の溶接シームのレーザー透過溶接のための装置において、
前記レーザー光線ユニット（１）が、少なくとも１つのレーザー光線源（１．１）、及び、レーザー光線を拡張するための前方に配された少なくとも１つの光学的な構成グループ（１．２）から形成されていること、
を特徴とする装置。
【請求項８】
請求項１又は７に記載の環形状の溶接シームのレーザー透過溶接のための装置において、
前記保持ユニットが少なくとも２つのスペーサー要素（５．１）から形成されており、それらが前記ロッド（４）の周面のうちの１つに配設されていること、
を特徴とする装置。
【請求項９】
請求項７に記載の環形状の溶接シームのレーザー透過溶接のための装置において、
前記保持ユニットが１つの保持プレート（５．２）であり、当該保持プレート（５．２）が光線入射側の前記パイプ端部（３．１）に向けられている、前記第１のロッド部分（４．１）の端部に配設されており、また、当該保持プレート（５．２）に前記少なくとも１つの光学的構成グループ（１．２）が把持されていること、
を特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許文献１から従来知られているような、レーザー透過溶接のための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
溶接されるべき２つの部材を構成する材料とは無関係に、溶接時においては、両方の部材が、溶接接続部の設定された数、配置、形状、及び大きさに関して、持続的且つ固定的に互いに接続されることが重要である。多くの利用状況においては、特に溶接が合成物質のレーザー透過溶接として実施される場合には、更に、溶接接続部がレーザー吸収性の領域の側から知覚可能であるべきではないことも加わる。
【０００３】
従って、レーザー透過溶接のための工業的に適した装置には、メンテナンスの少なさ、容易さ、材料拡張性、及び費用の増大のような、工具装置への通常の要求に加えて、溶接接続部への光線エネルギーの均等な分布に従う要求がもたらされる。
【０００４】
これは、環形状の溶接輪郭である溶接接合部にために、例えば、周りを取り囲む襟部分を備えるスリーブ形状の部材を平坦な部材上へ溶接するため、通常は、いわゆる輪郭溶接によって、達成される。その際には、レーザー光線（ビーム光線）が継続的に一回又は複数回、溶接輪郭部に沿って案内される。リング形状の溶接輪郭は、本発明の意味においては、閉じたリング、又は、全体で１つのリングの形状を形成する複数のリング部分である。リングの断面は、円形、楕円形、又は、角型であってもよい。
【０００５】
特許文献２からは、レーザー透過溶接のための装置が知られており、当該装置を用いることで、同時に、複数の溶接点によって形成される１つのリング形状の溶接輪郭部を溶接することが出来る。その装置は、溶接点の数及び配置に対応する溶接ユニットの数及び配置から構成されており、その際の溶接点は本発明の意味においてはリング部分であり得る。溶接ユニットは光軸を有しており、当該光軸に沿って高出力ダイオードレーザー装置、光線形成光学系、及びパイプ、並びに部材収容部、が配設されており、当該部材収容部内では溶接されるべき複数の部材が、互いにまた溶接ユニットに対して、位置決めされている。高出力ダイオードレーザー装置、光線形成光学系、及びパイプは、それぞれ、ハウジングを介して互いに固定的に配設されており、また、パイプの内周面はレーザー光線に対する反射性を有している。光線形成光学系は、それが高出力ダイオードレーザー装置から来るレーザー光線を発散レーザー光線へと変更するように、設計されており、当該光線形成光学系においては、パイプの内周面での多重反射（マルチリフレクション）によって、光線断面がパイプの中空空間の断面に適合され、また、その光線強度分布が光線断面に渡って均一化される。理想的には、光線形成光学系はレーザー光線を、レーザー光線がパイプの内部で全反射によって先へ送られるように、パイプに適合させるべきである。
【０００６】
複数の溶接ユニットを配置することからもたらされるパイプの配置を、複数の貫通口を設けられているメタルブロックに置き換えることも提案され、その際貫通口は、その数、配置及び寸法に関して、パイプの数、配置及び寸法に対応する。
【０００７】
パイプ或いは貫通口の断面をその大きさ及び形状に関して選択することにより、溶接点の大きさ及び形状が設定されること、及び、適宜適合させた形状でパイプを製造することは容易であるので、溶接点のための通常円形の形態の代わりに角型の形態を実現することも可能であること、が示されている。パイプの長さは、パイプ内部での複数回の反射を介して、十分に良好な均一化が行われるように、選択されるべきであり、これは、溶接点内での均質的に固定的な溶接接続部を約束する。
【０００８】
個々の溶接ユニットのパイプ端部は、溶接されるべき部材に押し付けられる。これに関して押圧面を拡大するために、選択されるパイプ断面とは無関係に、パイプの自由なパイプ端部に、押圧体を取り付けることが提案される。これに関する例としては、リング形状の平坦ディスク、自由なパイプ端部を閉鎖する平坦プレート、又は、十字部材が提案される。
【０００９】
特には、非常に多くの溶接点を有する溶接輪郭が作成されるべきであり、略閉じたリング形状の溶接輪郭を形成するために、それらの溶接点が特には可能な限り僅かな間隔のみを有しているべきである場合、上述の特許文献２に従う装置が不利であることが判明している。実際に閉じたリング形状の溶接輪郭は、引用文献２で記載された装置を用いて実現することは出来ない。詳細には説明されていない部材収容部にして、その内部で溶接されるべき部材が互いにまた溶接ユニットに対して位置決めされている部材収容部は、それを用いて溶着されるべき部材が溶着される部材部材に対して、溶着されるべき部材が位置決め及び固定される手段を必要とし、また同様に、溶接ユニットを部材に対して位置決めするための手段も必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ＤＥ  １００  ０５  ５９３  Ｃ１
【特許文献２】ＤＥ  １０  ２００９  ０５３  ２６１  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、比較的に、構造的に低コストである装置であって、それを用いて、環状（リング形状）の溶接輪郭を溶接することが可能であり、当該溶接輪郭が、閉じた１つのリングにより、また同様に１つのリングを形成する複数のリング部分により、形成されているような装置、を作り出すという課題に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題は、第１及び第２の部材の間で環状の溶接シームをレーザー透過溶接するための装置のために解決される。当該装置は、溶接ユニット及びレーザー光線ユニットを含んでいる。
【００１３】
溶接ユニットは、パイプ軸を備えたパイプ、光線入射側のパイプ端部、及び、光線射出側のパイプ端部を有している。光線入射側のパイプ端部には、パイプ軸の方向に放射方向を有するレーザー光線ユニットが配設されている。パイプの内側の周面（内周面）は、レーザー光線ユニットによって放射されるレーザー光線に対して反射性を有している。
【００１４】
パイプ内に、保持ユニットを介してこのパイプに接続されたロッドが同軸に配設されていることが、本発明にとって本質的である。ロッドは、光線入射側のパイプ端部に向けられた第１のロッド部分、及び、光線射出側のパイプ端部に向けられた第２のロッド部分を有している。第１のロッド部分は、直円錐の形態、直円錐台の形態、直角錐の形態、又は直角錐台の形態を有しており、それらは、９０°よりも小さい中心角であって光線射出側のパイプ端部に対して開いた中心角を有している。第２のロッド部分は、直円筒の形態又は直角柱の形態、を有している。第１のロッド部分の第１の底面及び第２のロッド部分の第２の底面は、互いに適合している。パイプに向けられたロッドの周面は、レーザー光線に対して反射性を有しており、その結果、レーザー光線は、パイプ及びロッドの間に形成される中間空間内での多重反射によって、光線射出側のパイプ端部へ向かって転向され、また、リング形状に形成される。
【００１５】
有利には、第２のロッド部分には光線射出側のパイプ端部に向けられて第１の部材との摩擦力拘束的な挿入接続（差し込み接続）のためのパートナー部材が設けられており、その結果、第１の部材は本装置を用いて受容され得る。
【００１６】
摩擦力及び形状拘束的な挿入接続（摩擦力及び形状に基づく固定様態の挿入接続）の有利な実施のために、第２のロッド部分は部分的に、光線射出側のパイプ端部からリングノッチによってリフレクター周面及び同軸の収容コアへ分けられている。例えば襟部及びスリーブ部を備えるスリーブ形状の部材として設計されている第１の部材は、スリーブ部を介してリングノッチ内へ挿入され得て、その結果、襟部がレーザー光線による作用を受け得る。収容コアはこの場合、摩擦力拘束的な挿入接続のパートナー部材である。
【００１７】
光線射出側のパイプ端部がリフレクター周面から突出している場合が有利であり、その結果、挿入されたスリーブ形状の部材の襟部は、パイプを用いて、スリーブ形状の部材に対して運ばれた第２の部材へ、押し付けられ得る。
【００１８】
同様に、収容コアが光線射出側のパイプ端部から突出している場合も有利であり、その結果、スリーブ形状の部材は、支持パレットによって収容コアをスリーブ部内へ挿入することによって、本装置により、収容され得て、また従って、本装置を用いて第２の部材に対して運ばれ得る。
【００１９】
更なる有利な実施は、従属請求項に記載されている。
【００２０】
本装置は以下において、図面を用いて、例としてスリーブ形状の部材、平坦な部材に溶接される周りを取り囲む襟部に関連して、より詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１ａ】本発明に従う装置の第１の実施例の原理略図を、側面から見た断面図で示す。
【図１ｂ】パイプ及びロッドの異なる断面に対する原理略図を、正面から見た断面図で示す。
【図１ｃ】パイプ及びロッドの異なる断面に対する原理略図を、正面から見た断面図で示す。
【図１ｄ】パイプ及びロッドの異なる断面に対する原理略図を、正面から見た断面図で示す。
【図１ｅ】パイプ及びロッドの異なる断面に対する原理略図を、正面から見た断面図で示す。
【図１ｆ】パイプ及びロッドの異なる断面に対する原理略図を、正面から見た断面図で示す。
【図１ｇ】パイプ及びロッドの異なる断面に対する原理略図を、正面から見た断面図で示す。
【図２】本発明に従う装置の第２の実施例の原理略図を、側面から見た断面図で示す。
【図３ａ】第３の実施例による本発明に従う装置を用いてのスリーブ形状の部材の操作プロセスを示す。
【図３ｂ】第３の実施例による本発明に従う装置を用いてのスリーブ形状の部材の操作プロセスを示す。
【図３ｃ】第３の実施例による本発明に従う装置を用いてのスリーブ形状の部材の操作プロセスを示す。
【図３ｄ】第３の実施例による本発明に従う装置を用いてのスリーブ形状の部材の操作プロセスを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１ａには、本発明に従う、第１の部材７及び第２の部材８の間の環状（リング形状）の溶接シームをレーザー透過溶接するための装置の、第１の実施例が、側面から見た断面図で示されており、それは図１ｂから図１ｇに図示されている正面から見た断面図のぞれぞれと組み合わせることが出来る。
【００２３】
図１ｂから図１ｇに例示されている装置の複数の断面形状は、そこで反射されるレーザー光線の散乱に影響を及ぼし、また、装置を用いて作製可能な溶接シームの形状を決定する。それらは装置の別の全ての実施と組み合わせることが可能であり、従って、図２に示されている第２の実施例とも、又は、図３ａから図３ｄに示されている第３の実施例とも、同様に組み合わせることが出来る。
【００２４】
本発明に従う装置の図１ａに示されている第１の実施例は、非常に簡潔な実施であり、それは、溶接を行うために、既に互いに位置決めされた、平坦な環状の溶接シームを介して互いに溶着されるべき両方の部材に対して、即ち第１及び第２の部材７、８に対して直接乗せられる。
【００２５】
装置のこの実施例は、他の全ての実施例と同様に、パイプ３を備える溶接ユニットを含んでおり、当該パイプ３はパイプ軸３．０、光線入射側のパイプ端部３．１、及び、光線射出側のパイプ端部３．２を有している。光線入射側のパイプ端部３．１には、放射方向を備えるレーザー光線ユニット１が、パイプ軸３．０の方向で配設されている。レーザー光線ユニット１はこの場合、個別のレーザー光線源１．１及びその放射方向で前方に配された光学的な構成グループ１．２によって、形成される。レーザー光線ユニット１は、既に大きな発散（ダイバージェンス）で放射するレーザー光線源１．１のみであってもよいし、又は、複数のレーザー光線源１．１からなる装置であってもよく、それらのレーザー光線は、好ましくは１つの光学的な構成グループ１．２によって、或いはそれぞれに１つの光学的な構成グループ１．２によって、拡散される。パイプ３の内側の周面は、レーザー光線ユニット１によって照射されまたパイプ３内へ入射されるレーザー光線に対して反射性を有している。
【００２６】
パイプ３には、保持要素を介してこのパイプ３と接続されているロッド４が同軸に配設されている。保持要素はこの実施例においては、スペーサー要素５，１によって形成されている。ロッド４は、光線入射側のパイプ端部３．１へ向けられた第１のロッド部分４．１、及び、光線射出側のパイプ端部３．２へ向けられた第２のロッド部分４．２を含んでいる。
【００２７】
第１のロッド部分４．１はこの場合、９０°よりも小さい中心角αを有する直角錐の形態又は直円錐の形態を有している。円錐或いは角錐の頂点は、レーザー光線ユニット１へ向かって方向付けられている。第１のロッド部分４．１は、もっぱら、入射するレーザー光線が光線射出側のパイプ端部３．２へ向かって更に反射される角度でそこへ入射するように、入射するレーザー光線をパイプ３へと反射させる、という課題を有している。
【００２８】
第２のロッド部分４．２は、直円柱の形態又は直角柱の形態を有しており、その際、円柱或いは角柱の第２の底面４．２．０及び円錐或いは角錐の第１の底面４．１．０は、互いに適合されている。即ち、ロッド４が、円錐及び円柱のペアである場合には、或いは、角錐と角柱のペアである場合には、底面４．１．０及び底面４．２．０は合同である。ロッド４が角錐及び円柱によって形成される場合には、基本的に四角形であり好ましくは正方形である角錐の第１の底面４．１．０が、その内接円に、また従って、円柱の丸い第２の底面４．２．０に合わせられている。同様に、ロッド４が円錐及び角柱によって形成される場合には、円である円錐の第１の底面４．１．０は、四角形好ましくは正方形である角柱の第２の底面４．２．０に適合されている。前述の双方の組み合わせは、光線射出側のパイプ端部３．２へ向かう経路でのレーザー光線のより良好な拡散をもたらし、また従って、光線密度のより良好な均一化をもたらす。
【００２９】
パイプ軸３．０と一致するロッド４の長手軸に対して垂直なロッド４の断面の寸法は、光線入射側のパイプ端部３．１から第２のロッド端部４．２への第１のロッド端部４．１の移行部分までのその長さに渡って増加し、またその後は一定を保つ。ロッド４の断面形状は、図１ｂから図１ｅに示すように形状に関してパイプ３の断面に適合されているか、又は、図１ｆから図１ｇに示すようにそれに対して異なっている。
【００３０】
スペーサー要素５．１は、パイプ３及びロッド４の間の垂直方向の間隔を架橋調整しており、当該間隔は発生する溶接シームの間隔を決定するものである。溶接シームの幅は図１ｂから図１ｆに示すように好ましくは一定であるが、図１ｇに示すように異なっていてもよい。
【００３１】
パイプ３に向けられたロッド４の周面は、レーザー光線に対して反射性を有しており、その結果、レーザー光線は、パイプ３及びロッド４の間での複数回の反射（マルチリフレクション）によって、光線射出側のパイプ端部３．２へ向かって導かれ、また、環状（リング形状）に形成される。光線射出側のパイプ端部３．２におけるロッド４及びパイプ３の間の中間空間の形状は、溶接シームの形状を決定し、何れに場合においても環形状である。
【００３２】
光線射出側のパイプ端部３．２、及び、光線射出側のパイプ端部３．２へ向けられたロッド４の端部を画定する端面は、有利には、１つの平面上に存在しており、その結果、それらは共に、互いに位置決めされた２つの部材７、８へ、乗せ当てられ得る。従って、端面は環形状の面を画定し、そこへレーザー光線が導かれる。パイプ軸３の方向で溶接ユニット内へ導かれる押圧力は、端面を介して、部材７、８へと伝えられ、その結果、部材７、８の間に溶接のために必要なプレス圧が生じる。
【００３３】
基本的には、光線射出側のパイプ端部３．２は、ロッド４の端部よりも突出していてもよく、その結果光線射出側のパイプ端部３．２のみが部材７、８と接触する、又は、ロッド４の端部が光線射出側のパイプ端部３．２よりも突出していてもよく、その結果ロッド４を介して押圧力は部材７、８へもたらされる。しかしながらその際、溶接シームの周辺縁部の一部の望まれない過放射また従って望まれない加熱が起こり得るが、高さの差が極わずかである場合には、それは比較的に小さく無視することが出来る。
【００３４】
円錐或いは角錐の第１の底面４．１．０によって与えられているような、そのように定義された形状は、必ずしも必要なわけではない。ロッド４の断面も、また同様にパイプ３の断面も、理論的には、その光学的反射挙動に関して算出可能ではなくまた従って有効ではない自由面（自由曲面）であってもよい。定義された上述の断面形状を用いて、環形状の溶接シームの多様性がもたらされ得て、それは、溶接されるべき部材７、８の高い構造的自由度を許容する。
【００３５】
溶接輪郭が閉じた環であるか、又は、全体で１つの環の形状を形成する複数の環部分であるかに応じて、スペーサー要素５．１は寸法決定及び配置されている。
【００３６】
閉じた環である溶接輪郭にためには、複数のスペーサー要素５．１は、レーザー光線を可能な限り遮ってはならない。そのためそれらは、光線射出側のパイプ端部３．１にてロッド４の周りで、可能な限り離れて分配されて配設されている。それらは幅狭くまたレーザー光線に対して反射性を有するように設計されている。レーザー光線が、複数のレーザー光線源１．１の配置によって、また従って複数の位置から、装置へと入射される場合、スペーサー要素５．１は、有利にはレーザー光線入射位置の丁度中央に配設される。
【００３７】
複数の環部分からなる溶接輪郭のためには、複数のスペーサー要素５．１は有利には光線射出側のパイプ端部３．２及び／又はロッド４の端部の端面まで延伸しており、またそこで押圧の役割を担う。
【００３８】
図２に示される第２の実施例は基本的に、レーザー光線ユニット１及び保持要素の実施により、第１の実施例と異なっている。
【００３９】
レーザー光線ユニット１はこの場合、複数のレーザー光線源１．１によって形成されており、それらのレーザー光線源１．１は、例えば円周上又は多角形の外周上に配されている。その際、好ましくは個々のレーザー光線源１．１に対し、光線を拡散するための光学的な構成グループ１．２が、前方に配されている。前方に配された光線形成部なしに、複数のレーザー光線源１．１を隣り合わせた配置、例えば互いに隣り合う複数のバーを用いるレーザーライン、も可能である。個々の光学的な構成グループ１．２が、複数のレーザー光線源１．１の配置に対応して、配設されている。パイプ３に対して同軸にロッドを保持し、また、光学的な構成グループ１．２を配置及び把持する機能は、この場合、有利には保持プレート５．２によって実現される。当該保持プレート５．２は、スペーサー要素５．１の代わりに保持ユニットとして使用される。スペーサー要素５．１がレーザー光線の放出領域に存在する第１の実施例とは異なり、保持プレート５．２はこの場合、レーザー光線の放出領域の外側に存在している。この場合は、レーザー光線の入射は、パイプ３の断面全体を介しては分布して行われないので、第１のロッド部４．１は単に円錐台或いは角錐台として設計されており、それと共に、有利にはもたらされるカバー面によって保持プレート５．２用の組み立て面が形成されている。
【００４０】
第３の実施例（図３ａから図３ｄ）に従い、本装置は、部材７、８へレーザー光線を案内する光学的な機能及び押圧力を伝達する機械的な機能に加えて、更に、本装置に対してまた従って溶接シームに対して、並びに第２の部材８に対して、第１の部材を位置決め及び収容する機能をも、担っている。
【００４１】
第２のロッド部４．２の光線射出側のパイプ端部３．２へ向けられたパイプ端部が、第１の部材７に合わせて、摩擦力拘束的及び形状拘束的な差し込み接続の一方のパートナー部材を備えられており、また、第１の部材７は、この接続のための他方のパートナー部材を有していることによって、位置決め及び収容機能のために第２のロッド部４．２が用いられる。ロッド４が押圧手段としても利用される場合であっても、そのために用いられる端面は環形状に限定され得て、そして、端面によって取り囲まれる内側領域内部に摩擦力拘束的及び形状拘束的な差し込み接続のためのパートナー部材が形成されていてもよい。
【００４２】
第１の部材７は既に、摩擦力拘束的な（摩擦力に基づいて固定される）差し込み接続のためのパートナーとして用いることが出来る形状を有している。これは例えば、スリーブ部７．１．２を備えたスリーブ形状の部材７．１及びそこに形成される襟部７．１．１であり得る。
【００４３】
第３の実施例は、その種のスリーブ形状の部材７．１を溶接するために構成されている装置に関している。
【００４４】
光線射出側のパイプ端部３．２へ向けられたロッド４の端部には、スリーブ部７．１．２を塞ぐコア部が形成されており、これを以下収容コア４．２．１と称する。スリーブ部７．１．２及び収容コア４．２．１は摩擦力拘束的な差し込み接続部である。スリーブ部７．１．２がレーザー光線による作用を受けないようにするために、収容コア４．２．１はリングノッチ６によって分離されて、リフレクター周面４．２．２により同軸に取り囲まれている。リングノッチ６は、スリーブ形状の部材７．１のスリーブ部７．１．２を少なくとも略完全にリングノッチ６内に収容することが出来る程の幅で、第２のロッド部分４．２内へ延伸している。
【００４５】
この第３の実施例においても、第１の部材７は、この場合具体的にはスリーブ形状の部材７．１の襟部７．１．１は、光線射出側のパイプ端部３．２がリフレクター周面４．２．２を超えて突出しているか又は反対に突出していないか、又は、両側の端面が１つの平面に存在しているか、に応じて、１つ又は２つの端面によって押圧され得る。
【００４６】
図３ａから図３ｄには、スリーブ形状の部材７．１が本装置によりどのように受容されるか、また、溶接のために本装置に対して及び少なくとも溶接シームの範囲においてプレート形状である第２の部材に対してどのように位置決めされるか、が示されている。
【００４７】
図３ａに従い、支持パレット９内のスリーブ形状の部材７．１は、襟部７．１．１に載っており、その結果、スリーブ部７．１．２は垂直に上方へ突出する。図３ｂに示されているように、本装置は、上方から垂直に、スリーブ形状の部材７．１へ接触され、その結果収容コア４．２．１はスリーブ部７．１．２内へ挿入される。その際、スリーブ部７．１．２は僅かな拡張が生じ、その拡張は復元力を引き起こし、また、収容コア４．２．１及びスリーブ部７．１．２の間での摩擦力拘束的な差し込み接続が形成される。本装置はこの段階で、差し付けられたスリーブ形状の部材７．１と共に、スリーブ形状の部材７．１がその上に溶接されるべき第２の部材８に対して運ばれ、そしてこの第２の部材８に当接される。その際、スリーブ形状の部材７．１は更に、襟部７．１．１がパイプ３に接触するまで又はリフレクター周面４．２．２に接触するまで又はその両方に接触するまで、収容コア４．２．１へそしてリングノッチ６内へスライドされる。有利には第２の部材８には、ロケーター（位置決め要素）が設けられている。それは、別の理由で設けられた穴８．１や第２の部材８に形成された（図中には示されていない）リングであってもよく、当該穴８．１の周りで襟部７．１．１が溶接されることが見込まれており、また、場合によっては図３ｄに示されているように、収容コア４．２．１も挿入され、また、当該リング内へ襟部７．１．１が装置の当接時に嵌め込まれる。
【００４８】
既に説明したように、溶接シームの形状は、光線射出側のパイプ端部３．２でのパイプ３並びにロッド４の選択された断面によって決定される。形状は、正多角形、特には図１ｂに示されているような正方形又は図１ｃに示されているような六角形であってもよいし、非正多角形であってもよい。更に、形状は、図１ｄに示されているような円環でもよいし、又は、図１ｅに示されているような楕円環でもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１                レーザー光線ユニット
１．１            レーザー光線源
１．２            光学的な構成グループ
３                パイプ
３．０            パイプ軸
３．１            光線入射側のパイプ端部
３．２            光線射出側のパイプ端部
４                ロッド
４．１            第１のロッド部分
４．１．０        第１の底面
４．２            第２のロッド部分
４．２．０        第２の底面
４．２．１        収容コア
４．２．２        リフレクター周面
５．１            スペーサー要素
５．２            保持プレート
６                リングノッチ
７                第１の部材
７．１            スリーブ形状の部材
７．１．１        （スリーブ形状の部材７．１の）襟部
７．１．２        （スリーブ形状の部材７．１の）スリーブ部
８                第２の部材
８．１            （第２の部材８内の）穴
９                支持パレット
α                中心角
【図１ａ】
2019509177.tif 000003
【図１ｂ】
2019509177.tif 000004
【図１ｃ】
2019509177.tif 000005
【図１ｄ】
2019509177.tif 000006
【図１ｅ】
2019509177.tif 000007
【図１ｆ】
2019509177.tif 000008
【図１ｇ】
2019509177.tif 000009
【図２】
2019509177.tif 000010
【図３ａ】
2019509177.tif 000011
【図３ｂ】
2019509177.tif 000012
【図３ｃ】
2019509177.tif 000013
【図３ｄ】
2019509177.tif 000014
【国際調査報告】
2019509177.tif 000015
2019509177.tif 000016
2019509177.tif 000017
2019509177.tif 000018